显示器的源极驱动集成电路架构制造技术

技术编号:3874556 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术揭露一种显示器的源极驱动集成电路架构,包含移位缓存器用以暂存数据讯号,线缓冲器与移位缓存器耦接用以锁存数据讯号,准位移位器,与线缓冲器耦接用以提升输出电位,数字模拟转换器,用以转换数字与模拟讯号,输出缓冲器,与数字模拟转换器耦接,将转换后的数据输出;输出控制电路,与该输出缓冲器耦接。上述的输出控制电路包含一正缘触发正反器与一互补式金氧半导体开关组件,并可输出一LP输出讯号来控制源极驱动集成电路的数据讯号输出,以避免显示器开机时产生噪声的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种平面显示器源极驱动的输出控制电路及方法;尤指一种可消除平面显示 器开机噪声的源极驱动集成电路架构。
技术介绍
近几年来,由于影像显示技术的突破性进步与蓬勃发展,传统的阴极射线显示器(CRT, cathode ray tube)己绝大部分被所谓的面板显示器(panel displayer)所取代,其是归因于面板显 示器具有体积小、厚度薄、重量轻、低能耗、及低辐射等优点,故能成为现今影像显示器的 主流。目前一般常见的面板显示器有薄膜晶体管液晶显示器(TFT- LCD, thin-film transistor liquid crystal display)。另夕卜,利用发光二极管(LED, Light Emitting Diode)组件或是电浆(plasma) 原理发光的面板显示器也日渐普遍。面板显示器的显示部分是由多个画素单元(pixel)所构成, 其中画素单元一般是行列式的矩阵(array),且画素单元是由驱动器控制,其中根据点阵化的 图像数据,可驱动对应的画素单元。与CRT的显像方式不同,液晶显示器是透过复数个设置 在面板上的驱动电路(driverIC)施加不同的电压来改变面板中液晶分子的排列方向,使液晶分 子产生直立或偏转状态,形成光闸门来决定背光源(backlight)的穿透程度以构成整体影像画 面。液晶显示器驱动电路(driverIC)的主要功能是为接收来自显示器控制电路的指令与画面讯 号,并透过数字模拟转换的程序来进行驱动,输出每一像素所需电压以控制液晶分子的偏转, 让每一像素出现不同色彩与灰阶(gray scale),并组成一全彩画面。故此,驱动IC在液晶显示 器产业中占有相当重要的一席之地。一般而言,液晶面板的每一像素皆具有两输入端,分别与两种不同的驱动电路耦接,其 一为设置于液晶面板横向X轴的源极驱动IC (Source driver IC),其一为设置于液晶面板纵向 Y轴的闸极驱动IC (Gate driver IC)。其中,源极驱动IC是为具备高频特性与显像功能的组《牛, 负责将影像资口传送至液晶面板并可安排数据的输入,其电路制程涉及模拟数字技术,故设 计复杂度高;闸极驱动IC则负责决定影像显示的位置,并通知横向每口像素要进行资口输入 的动作,期间包含了通知晶体管开关状态,并决定液晶的扭转角度与动作快慢,故其制程技 术较为困难。控制面板上每个画素电极的导通(ON),关系到计算机或电视的影像讯号能否正 确地显示在液晶面板上,故一般液晶显示器面板上的每个像素都由一相对应的晶体管来执行 控制动作,驱动IC扮演的角色即为接收各项外界指令,并决定施加何种程度的电压到每一个 像素该相对应的晶体管,藉以控制液晶分子的扭转程度并呈现出适当的影像。图1即为现行一具有六百四十二组输出信道的源极驱动电路100基本电路架构图。如图 所示, 一般源极驱动电路100后段的输出端部位包含了数字模拟转换器(DAC, digital-to-analog converter)101、运算放大器(OP)103、以及一反向金氧半场效晶体管(MOSFET, Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor) 105。在图中,数字模拟转换器(DAC)lOl是 与多组层次电压(如图中的Vl V14)及一极性讯号(POL, polarity)耦接。数字模拟转换器 (DAC)101可将所输入的数字数据讯号转换成模拟数据讯号。该层次电压可为灰阶修正电压 (Vgm4 Gamma Correction Voltage),其是提供了各对应像素的灰阶值(此例为14bits)并由运算 放大器(OP)103将该数据讯号驱动至该所接收的灰阶修正电压准位以控制各对应像素的灰阶 表现;极性讯号(POL)则是用来控制各像素讯号的正负极性(+A)及极性反转。受运算放大器 (OP)103驱动后的数据讯号会分别输至与其耦接的一反向金氧半场效晶体管(MOSFET)105。 一般液晶显示器是藉由一 LP讯号(Latch Pulse,即锁存脉波)来控制其输出缓冲器端(output buffer,即上述反向金氧半场效晶体管105端)的开关。液晶显示器于开机时由于数字模拟转 换器101未执行重置(reset)动作,其数据讯号皆处于高准位(H level)或低准位(L level)的不确定 状态(Unknown),加上开机初期其LP讯号输出皆为低准位(initial L),使得反向式金氧半场效 晶体管开机后直接呈导通(On)状态,使运算放大器103输出不确定的讯号电压至各信道端 107,亦即连接至画素端薄膜晶体管(TFT)的各资料线(data line)。此时输出讯号会随机变动而 形成随机数据,导致开机时画面呈随机图形,是为所知的液晶显示器开机噪声(power-on noise) 问题。传统上解决开机噪声方案为在源极驱动IC的线闩锁器部位(line latch)加入一个与非门 (NAND gate),使液晶显示器电源起始讯号的上升缘(rising edge)相较源极驱动IC的电源讯号 提升为高位准的时间点延迟(Tdelay)固定时间,以解决显示器开机画面为随机噪声的问题。然 而以此作法,源极驱动IC电路中需配置庞大数量的与非门才可达到其功效,并增加制造成本, 且其占据大量面积不符合业界趋势。此外,美国专利公开第20050001825号中揭示了一种平面显示器开/关机时的噪声抑制方 法,其是于平面显示器中的时序控制芯片(timing control device)内增设一讯号检测电路及一影 像讯号处理器。在开机瞬间,藉由时序控制芯片内的讯号检测电路检测信号是否稳定,当讯 号检测电路在开机瞬间检测到不稳定的讯号时,影像讯号处理器便会控制驱动芯片送出全黑 的画面讯号(Black Frame Insertion)。此种于开机期间插入全黑色影像的作法虽然具有抑制开机 噪声及消除残影的效果,但为了实现此插黑机制,与液晶显示器的驱动器IC须能与时序控制 器共同配合运作。再者,检测电路与影像讯号处理器的增设须额外的电路设计,亦会提升生 产成本。液晶显示器开机时的噪声与讯号不稳问题于业界因袭已久,先前技术中所提的作法可能 需要额外设置庞大数目的组件,抑或其电路设计复杂不易实施。故业界亟需一创新的液晶显 示器驱动电路及方法来解决上述问题。
技术实现思路
鉴于上述说明,本专利技术提出了一种源极驱动电路架构,相较于现行的源极驱动IC而言, 其无须增加额外的制造成本即可解决业界已知的开机噪声问题。 本专利技术是这样实现的, 一种显示器的源极驱动集成电路架构,包含 一移位缓存器,依所接收的脉波讯号输入并暂存一数据讯号;一线缓冲器,与该移位缓存器耦接并接收暂存的数据讯号,该线缓冲器依输入的水平同步讯号时序来锁存该数据讯号并输出同步式显示数据;一准位移位器,与该线缓冲器耦接并将该同步式显示数据提升至所需电位后输出; 一数字模拟转换器,与该准位移位器耦接,将电位提升后的该显示数据由数字转换成模拟形式;一输出缓冲器,与该数字模拟转换器耦接,将转换后的该显示数据输出至各信道;及 一输出控制电路,与该输出缓冲器耦接,其中包含一正缘触发正反器本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种显示器的源极驱动集成电路架构,包含: 一移位缓存器,依所接收的脉波讯号输入并暂存一数据讯号; 一线缓冲器,与该移位缓存器耦接并接收暂存的数据讯号,该线缓冲器依输入的水平同步讯号时序来锁存该数据讯号并输出同步式显示数据;一准位移位器,与该线缓冲器耦接并将该同步式显示数据提升至所需电位后输出; 一数字模拟转换器,与该准位移位器耦接,将电位提升后的该显示数据由数字转换成模拟形式; 一输出缓冲器,与该数字模拟转换器耦接,将转换后的该显示数据输出至各信道;及 一输出控制电路,与该输出缓冲器耦接,其中包含: 一正缘触发正反器,其输入端接收该源极驱动电路的数字逻辑电压,并于受一频率讯号触发时输出一第一输出讯号; 一开关组件,耦接至该正缘触发正反器;该开关元件包含一N型金氧半导体场效晶体管与一P型金氧半导体场效晶体管,其闸极与该正缘触发正反器的输出端耦接,可分别接收该第一输出讯号;该N型金氧半导体场效晶体管的源极与P型金氧半导体场效晶体管的源极为一共同的输出端,可输出一第二输出讯号控制该输出缓冲器的开关状态;该N型金氧半导体场效晶体管的汲极耦合该频率讯号,该P型金氧半导体场效晶体管的汲极则耦合至该数字逻辑电压。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李洺贤黄教霖
申请(专利权)人:华映光电股份有限公司中华映管股份有限公司
类型:发明
国别省市:35[中国|福建]

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